[发明专利]一种预制混凝土振捣参数监测和处理系统

说明书

本发明公开一种预制混凝土振捣参数监测和处理系统，包括加速度传感器、振捣参数监测模块、外接充电供电单元、计算机；所述振捣参数监测模块与加速度传感器连接；所述振捣参数监测模块通过USB可与计算机连接；所述振捣参数监测模块可电池组供电或外接充电供电单元供电。本发明通过对振捣振动参数监测，解决依靠人员经验对混凝土预制振捣过程判断差错而产生欠振、过振的问题，达到工厂化生产过程中提高产品质量的目地，还可以通过对上传到计算机的振捣振动加速度波形和振捣参数的处理、分析，实现振捣设备故障诊断。

技术领域

本发明属于振捣参数监测处理技术领域，特别涉及一种预制混凝土振捣参数监测和处理系统。

背景技术

在现代建筑中，混凝土结构得到了广泛的应用，混凝土按施工方法分为现浇混凝土和预制混凝土。预制混凝土指是先在预制厂由专门机械设备进行浇筑成混凝土构件，再运至施工现场实施安装的生产方法，其特点1、结构性能一致性好，采用工厂化制作能有效保证结构力学性，离散性小。2、施工速度快，产品质量好，表面光洁度高。3、工厂化生产节能，有利于环保，降低现场施工的噪音。预制混凝土构件一般常见的有混凝土墙板、楼梯、工业厂房用混凝土屋架梁、地基处理用混凝土桩、地铁管片、方涵、圆涵等。混凝土振捣是将布料完成的混凝土进行振捣，使其密实、无气泡的工艺环节。混凝土振捣机械就是利用机件的振动作用捣实混凝土的机具，混凝土振捣机械有表面振动器亦称平板振动器、外部振动器即附着式振动器、内部振动器、振动台等形式，工厂化生产预制混凝土通常采用高效的附着式振动器振捣或振动台振捣方式。附着式振动器振捣是将一台或多台振动器安装在钢模底部，振动台振捣是将一台或多台振动器安装在台面底部，台面放置混凝土模具。振动器分高速电机驱动和气动驱动两种形式，气动驱动振动器因结构简单、价格较低而使用较多。

浇筑质量是影响预制混凝土构件质量的主要因素之一，振捣又是混凝土浇筑的重要环节。混凝土浇注时，经过振捣机械振捣的混凝土充分液化促使内部滞留空气排逸，使骨料颗粒间结合更紧密，从而达到密实、坚固、耐久的效果，经过充分振捣保证了混凝土构件的质量。当振捣振动频率与骨料固有的自振频率相接近时，就能大大的促进混凝土的液化，获得良好的振捣效果，通常振捣振动频率在150Hz～195Hz之间。振捣效果还与振捣振动加速度强度、时间相关联，振捣不够时达不到滞留空气排出、混凝土密实结合的效果，振捣过程也不宜过度，否则会出现砂与水泥浆分离，石子下沉，并在混凝土表面形成砂层，影响混凝土质量。目前混凝土振捣程度完全依靠现场操作人员经验判断，根据混凝土内冒泡和泛浆等现象凭经验而决定是否继续振捣，这些经验操作随意性强，受人为和环境因素影响大。

根据振捣振动加速度幅值、有效值、频率和振捣时间等参量可以确定振捣质量，从而确定是否振捣合适、振捣不够、振捣过度，从而消除人为因素的影响，保证工厂化生产振捣的质量和预制混凝土构件质量及一致性。

振捣设备的故障可以通过对振动加速度信号及功率谱来分析诊断。功率谱上的每一个峰值都反映了相应频率上的能量大小。如功率谱上的全部或某些峰值发生了变化，就可断定振捣设备内部的结构发生了变化。当振捣设备出现故障后，其与故障相关的频率分量上诊断参数的能量必将产生变化，这样便可根据功率谱上峰值点的变化进行故障的判断及故障分类。

发明内容

本发明针对混凝土预制构件生产过程中振捣对产品质量影响的技术问题，主要是依靠人员经验对混凝土预制振捣过程判断差错而产生欠振、过振，难以保证混凝土预制构件质量和质量的一致性的问题，以及在预制振捣过程中振捣设备出现故障诊断的问题，提供一种预制混凝土振捣参数监测和处理系统，可达到提高产品质量，在工厂化生产过程对振捣参数进行采集、存储、监测和分析的有益效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种预制混凝土振捣参数监测和处理系统，包括加速度传感器、振捣参数监测模块、外接充电供电单元、计算机；所述振捣参数监测模块与加速度传感器连接；所述振捣参数监测模块通过USB与计算机连接；所述振捣参数监测模块可电池组供电或连接外接充电供电单元供电，系统组成框图见图1。